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Portos e Canais INotas de AulaEste material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.Prof. Dr. Alisson Gomes de MoraesUNINOVE -2011Aula 12 Estruturas hidrulicasAs barragens so uma forma de armazenamento de gua utilizada desde aantiguidade. Consistindo em fazer um barramento em um curso de gua,represando-o.Esta estrutura pode ter mltiplas utilizaes para a populao, tanto para apopulao ribeirinha ou para a populao que reside a milhares de quilmetros damesma. No Brasil, a maior parte das grandes barragens construdas nos ltimoscinqenta anos foram, basicamente para a gerao de hidroeletricidade.Qualquer estrutura deve ser segura, ou seja, ter um risco de colapso a um nvel que possa ser admitido pela sociedade. A parte mais envolvida na segurana, em uma obra de barramento, o extravasor. IntroduoEste material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Equaes BsicasFundamentos Tericos Conservao de Massa Equao da EnergiaA V Q =h HgvgPE A + A + + =22Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Equaes BsicasFundamentos Tericos Equao de Torricelli Perda de Carga por Camada LimiteH g C v A = 2xLRe72 , 1*= oEste material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Bocais e OrifciosFundamentos TericosSegundo LENCASTRE (1996) o orifcio uma abertura de formaregular praticada na parede ou no fundo de um recipiente, poronde o liquido sai, mantendo-se completamente submerso.Segundo NETTO (1998), a diferena entre bocais e orifcios aespessura da parede com relao a espessura do orifcio.As comportas de vertedores, quando afogadas so na verdadebocais, sendo o principal exemplo de bocais. Orifcios e tuboscurtos so utilizados principalmente em galerias.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. VertedoresFundamentos TericosSegundo LENCASTRE (1996), o vertedor pode ser consideradocomo um orifcio incompleto, visto que a diferena consiste na noexistncia de superfcie molhada superior, tornando o escoamentolivre, no caso dos vertedores. Soleira Delgada; Soleira Espessa; Soleira Curta; Tulipa.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Coeficiente de VazoFundamentos TericosO coeficiente de vazo o coeficiente aplicado velocidade, nafrmula de Chezy, para a aferio referente perda de carga. Estecoeficiente pode ser calculado partir de frmulas tericas ouestimado partir de experincia em modelos reduzidos. Camada Limite (Estruturas Curtas); Equao Universal (Estruturas Longas); Tabelado.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. CavitaoFundamentos Tericos Em alguns casos, onde h a formao de zonas debaixa presso menores de100 kPa, surgem no meio doescoamento bolhas de vcuo. Aps as bolhas sarem dazona de baixa presso ocorre uma imploso das mesmas,liberando jatos com tenso extremamente alta. Se estesjatos atingirem alguma estrutura, ao longo do tempo, podedanificar seriamente a mesma.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. VrticeFundamentos TericosVrtice, ou tambm conhecido como Vortex, definido por NETTO (1998)como: redemoinho que se observa quando um lquido escoa por um orifcio abertono fundo de um tanque. Surge quando a carga aproximadamente inferior a trs vezes o dimetro doorifcio ; Causada pela fora de Coriolis, que a tendncia dos corpos manterem-se eminercia diante da rotao da Terra Podem causar perda da eficincia do extravasor e tambm problemas estruturaisdevido a grande vibrao causada pelos mesmos; Em estruturas onde a conformao propcia para a formao de vrtices, podese evitado com a colocao de tambores amarrados.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Vertedores de Soleira DelgadaTipos de Extravasores Vertedores de Soleira Curta Vertedores Tulipa Vertedores de Soleira Espessa Descarregadores de Fundo Bueiros e Galerias Sifo Canal Lateral EscadasEste material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Vertedores de Soleira DelgadaTipos de ExtravasoresOs vertedores de soleira delgada so utilizados principalmentepara pequenas drenagens, e medies de vazo em pequenoscursos d`gua. As principais formas de utilizao so emescadas de dissipao, geralmente situadas em margens derodovias, ou em grandes vertedores situados em barragensconstrudas em arco de concreto, cuja utilizao no Brasil muitopequena.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Vertedores de EspessaTipos de ExtravasoresO conceito dos vertedores de soleira espessa utilizadopara estruturas mais simples, onde a vazo especficatende a ser baixa, para no causar supresses na estrutura.Podem ser encontrados simplesmente como vertedores, nocaso de pequenas obras ou na forma de escadas dedissipao.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Vertedores de Soleira CurtaTipos de ExtravasoresO vertedor com de soleira curta o tipo mais utilizado em grandesestruturas de descarregamento de cheias. Existem vrios tiposdiferentes de perfil, porm todos tentam descrever a trajetria dagua aps um lanamento. Perfil WES; Perfil Creager; Perfil Policntrico; Perfil Lemniscata.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Vertedores de SoleiraNormal Perfil WESTipos de ExtravasoresFonte: USBR (1977)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Vertedores de Soleira Normal Perfil CreagerTipos de ExtravasoresndHxK y||.|

\|=Fonte: USBR (1977)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Vertedores de Soleira Normal PerfilPolicentricoTipos de ExtravasoresFonte: USBR (1977)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Vertedores de Soleira Curta Perfil LemniscataTipos de ExtravasoresFonte: USBR (1977)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Vertedores TulipaTipos de ExtravasoresOs vertedores do tipo tulipacaracterizam-se pelo formatocircular da soleira, sendo,geralmente de perfil curto. Oescoamento, aps passar por estetipo de vertedor cai em uma galeria,por onde encaminhado parajusante.Fonte: LANCASTRE (1996)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Vertedores TulipaTipos de ExtravasoresFonte: AutorEste material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Descarregadores de FundoTipos de ExtravasoresOs descarregadores de fundo so basicamente orifcios situadosno macio da barragem para escoamento da vazo mnimaregularizada da mesma, quando no tem o objetivo de gerao deenergia. So situadas de modo em que sua cota de fundo seja adivisa entre os nveis do volume morto e o volume til dabarragem.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Bueiros e GaleriasTipos de ExtravasoresSo estruturas muito empregadas tanto em obras demacrodrenagens e obras de barramentos. Nas obras demacrodrenagens so utilizadas para travessias de cursos d`guasob aterros originados de obras de transportes. A utilizao embarramentos basicamente como descarregador de fundo.CHOW (1959), classifica os bueiros em sei diferentes tipos, a partirda conformao hidrulica existente.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Bueiros e Galerias Tipos 1 e 2Tipos de ExtravasoresFonte: CHOW (1949)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Bueiros e Galerias Tipos 3 e 4Tipos de ExtravasoresFonte: CHOW (1949)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Bueiros e Galerias Tipos 5 e 6Tipos de ExtravasoresFonte: CHOW (1949)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. SifoTipos de Extravasores Pouco utilizada nas barragens brasileiras; Funciona a partir do gradiente de presso entre assuperfcies de escoamento de montante e jusante; So utilizados para transpor obstculos situados emcota superior superfcie do escoamento de montante.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.Tipos de ExtravasoresEste material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Canal LateralTipos de Extravasores So basicamente vertedores de parede delgada ou espessacolocados em sequncia, a fim de dissipar o mximo de energiaem sua passagem. Segundo ITO (1998), a vazo especfica mxima suportada por umextravasor em escadas da ordem de 3 m/s, So basicamente utilizadas em barragens construdas em CCR eobras de drenagens.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Canal LateralTipos de ExtravasoresFonte: ELETROBRS (1984)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Estruturas Aproximao rgos Constituintes Dissipador de Energia Canal de Restituio Estrutura de ControleEste material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Estruturas Aproximaorgos ConstituintesEntre o reservatrio e o descarregador necessrio acolocao de uma estrutura de transio, que conhecida como estrutura de aproximao. Aestrutura de aproximao tem a funo de trazer omais regular possvel, para que no tenha gradientesde velocidade e de presso no extravasor.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Estrutura de Controlergos ConstituintesAs comportas, como j citado anteriormentefunciona como um orifcio, quando afogada sobreum vertedor. A mesma trabalha como uma estruturade controle, mantendo o nvel do reservatrio deacordo com a sua posio.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Dissipador de Energiargos Constituintes Bacias de dissipao; Roller-Bucked; Salto-esqui; Macrorrugosidades; Bacias de Impacto; Aeradores;Fonte: TAMDA (1991)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Dissipador de Energiargos ConstituintesAs bacias dedissipao baseiam-seem uma bacia ondefora-se a mudanabrusca do escoamentoentre os regimetorrencial e o regimefluvial. Bacias de dissipao;Fonte: TAMDA (1991)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.Fonte: PORTO (2004)rgos ConstituintesEste material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.Fonte: TAMDA (1991)rgos ConstituintesEste material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.Fonte: TAMDA (1991)rgos ConstituintesEste material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Dissipador de Energiargos ConstituintesA dissipao ocorre aps aformao de rolos, dissipandoa energia a partir dosmesmos. SegundoLENCASTRE (1996), aconselhvel a utilizaoquando o nvel de gua ajusante substancialmentemaior que o nvel conjugadodo ressalto que se formarianuma bacia de dissipao como fundo sensivelmente cotado leito. Roller-Bucked;Fonte: TAMDA (1991)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Dissipador de Energia Salto-Esquirgos ConstituintesBaseia-se na dissipaopor impacto de um jatoque foi lanado em umcolcho de guaexistente em uma pr-escavao. A dissipaoocorre de forma muitoeficiente, tanto porimpacto, quanto porressalto hidrulico; estaultima no sendodesejada, por provocarcorrentes derecirculao.Fonte: TAMDA (1991)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Dissipador de Energia Salto-Esquirgos ConstituintesFonte: FCTH (2005)Fonte: ITAIP (2011)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Dissipador de Energia - Macrorrugosidadesrgos ConstituintesCaracteriza-se pela oposicionamento de defletores,espaados de forma com que oescoamento perca velocidade napassagem pelos mesmos. Muitoutilizados em pequenas barragensou desemboques, como porexemplo, na Barragem de Cascatado sistema Cantareira, em SoPaulo.Fonte: USBR (1977)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Dissipador de Energia - Bacias de Impactorgos ConstituintesBacias de impacto so bacias normalmente posicionadas nodesemboque de galerias, onde o fluxo entra com velocidadede choca-se com um anteparo de concreto posto de formaperpendicular s linhas de fluxo. Foram publicadasoriginalmente por USBR (1977) e bastante difundida entreos manuais de hidrulica.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Aeradoresrgos ConstituintesO aerador pode ser um orifcio, conectado a atmosfera,com sada posicionada perpendicularmente as correntesde fluxos, no rpido do extravasor ou um pequenolanamento, para a incorporao de ar no fluxo. O pontoprincipal para a melhor eficincia do aerador a injeode ar sob o fluxo.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Canal de Restituio rgos ConstituintesCanal de restituio o canal de transio entre o extravasor e o trechonatural do rio. A transio alm de ser da geometria da seo do canal,tambm deve ser dos materiais que compe o mesmo.O dimensionamento do canal deve ser criterioso e levando-se em conta aenergia residual do escoamento aps o dissipador de energia. Osmateriais do canal devem ser bem dimensionados para suportar estaenergia, visto que, apesar de ter em grande parte dissipado, aindacontinua muito forte.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Estudos Hidrologicos DimensionamentoPara a construo de extravasores, ELETROBRS (1985), sugere para aconstruo de PCH (Pequenas Centrais Hidroeltricas), seremdimensionados para a cheia de projeto de 500 anos para estruturasgalgveis e 1.000 anos para estruturas no galgveis. Para grandesbarragens (com desnvel maior que 15 metros), recomenda-sedimensionar os extravasores para a cheia de projeto de 10.000 anos, oupara a PMP (Precipitao Mxima Provvel).Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.Modelos Fsicos ReduzidosAs modelaes matemticas existentes esto baseadas emhipteses, sendo difcil de representar matematicamentealgumas hipteses. Em obras de altssima responsabilidade,como grandes barragens, faz-se necessrio a verificao damodelao matemtica em modelos fsicos reduzidos. Escolha da Escala do Modelo; Construo; Avaliao dos Extravasores.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Escolha da Escala do ModeloDimensionamentoRelaesReFr Velocidade 1 d 21d Comprimentosd d Tempos 2d 21d Aceleraes 3 d 1 Massas 3d 3d Foras1 3d Presses 2 d d Vazesd 25dQuantidade de Movimento1 3d Potncias 1 d 27dEste material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Construo DimensionamentoNo CTH os modelos so construdos utilizando tcnicas detopografia, sendo erguidos em alvenaria e preenchidos comareia. Os principais eixos, como o da barragem, dosvertedores e casa de fora so cuidadosamentedemarcados, pois uma variao na posio pode alterar oresultado dos ensaios.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Avaliao dos ExtravasoresDimensionamentoOs ensaios realizados no modelo tm o objetivo derealizar medies de velocidades, presso, ondulaonos pontos crticos. A partir das medies so, emposse dos dados, so avaliados as condies queocorreram no modelo e o que poder ocorrer narealidade.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.ConsideraesMais do que uma estrutura para transpor um obstculo, o extravasor uma estrutura de segurana, a qual deve ser dimensionadacriteriosamente pelo responsvel pelo desenvolvimento da mesma. O risco assumido pelo projetista da estrutura deve ser discutidocom a sociedade; O clculo deve ser criterioso, evitando hipteses de clculosimplificadoras, que possam desprezar algum fenmenoimportante; As condies de aproximao e de restituio do fluxo devem sermuito bem estudadas, visto que podem decisiva para aestabilidade da obra; Em estruturas de muita responsabilidade ou onde os fenmenosenvolvidos no so bem descritas pela matemtica, devem serestudados atravs de modelos fsicos reduzidos;Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.Consideraes Para a escolha do extravasor deve-se alm do critrio econmico,ser considerado o entorno, pois em alguns casos, alm de terinfluncia no fluxo, elas tem influncia na vizinhana;Os cuidados supra relacionados so alguns dos principais cuidados aser tomados no projeto e operao dos extravasores. Uma falha deum extravasor, devido a erro de projeto ou erro de operao, pode sercatastrfico para a populao que vive prximo mesma.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.COMPORTASProf. Dr. Alisson Gomes de MoraesEste material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.DefinioA norma NBR-7259 (2001) define comportashidrulicas como: Dispositivo mecnico usado para controlar vazes hidrulicas em qualquer conduto livre ou forado e de cuja estrutura o conduto independente para sua continuidade fsica e operacional.Fonte: ONO e MORAES (2005)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Otimizar a estrutura vertente Iniciar com carga elevada emrelao crista, permitindo apassagem da vazo de projetonum menor comprimento dovertedor No ser necessrio oaumento da ALTURA DABARRAGEM ou construo deuma crista de comprimentoelevadoFonte: ONO e MORAES (2005)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.UtilizaoUtilizaoContudo, a implantao de comportas acarreta algumasdificuldades e inconvenientes, tais como: A avaliao da vazo vertida quando a operaoocorre com abertura parcial A ocorrncia de vrtices junto ao paramento demontante da comporta. A ocorrncia de cavitao junto ao paramento dejusante da comporta.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.Vazo VertidaFonte: PORTO (2004)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.Vrtices As caractersticas geomtricas das comportas exercem ao sobre o comportamento geral do escoamento nas proximidades do vertedor. Formao de vrtices na regio imediatamente a montante da comporta. Dependendo da intensidade dos vrtices, pode ocorrer o arraste de ar junto regio do ncleo, prejudicando a eficincia do vertedor em relao vazo descarregada para a operao com aberturas parciais. Caso o vrtice formado seja instvel, a vibrao de comporta e da estrutura que dependendo da intensidade, pode comprometer a vida til dos componentes responsveis pela sua movimentao.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.VrticesEste material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.Principais Aplicaes Obras de proteo contra enchentes (regularizaode vazes); Proteo e manuteno de equipamentos (turbinas) Controle de nvel nos reservatrios Limpeza de reservatrios Fechamento de obras de desvio de rio Tomadas d gua para usinas hidreltricas Eclusas de navegao, entre outros.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Normas existentes:Classificao das Comportas NBR-13115 Recepo de Comportas Hidrulicas. NBR-7259 Comportas Hidrulicas Terminologia; NBR-8883 Clculos de Comportas Hidrulicas; NBR-12289 Seleo de Comportas Hidrulicas para PCHs; NBR-12283 Fabricao de Comportas Hidrulicas;Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Classificao segundo norma NBR-7259:Classificao das Comportas Comportas Translo-Rotao. Comportas de Deslizamento; Comportas de Rolamento; Comportas de Rotao; Comportas de Translao;Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Classificao segundo norma NBR-7259:Classificao das Comportas1. Comportas de Deslizamento:1. Comporta Gaveta;2. Comporta Ensecadeira;Comportas de deslizamento so aquelas em que a estrutura principal (tabuleiro) se movimenta em suas guias ou peas fixas, simplesmente vencendo o atrito de deslizamento entre as partes fixas e mveis. Existem os seguintes tipos: Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Gaveta:Classificao das ComportasFonte: NBR-7259 Comporta de deslizamento com paramento plano (tabuleiro); Trabalha no plano vertical; Pode trabalhar com variao de presso. No se utiliza cabos ou correntes (fora peso no suficiente) Uso simples e seguro Pouca manutenoEste material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Ensecadeira :Classificao das Comportas Comporta de deslizamento; Trabalha no plano vertical; No pode trabalhar com variao de presso; Tambm conhecido como Stoplog; Utilizada como elemento de manuteno para outros equipamentos.Fonte: NBR-7259Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Ensecadeira :Classificao das ComportasEsquema dos usos das Comportas EnsecadeirasFonte: ONO e MORAES (2005)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Ensecadeira :Classificao das ComportasTomada d gua UHE Porto ColmbiaFonte: ONO e MORAES (2005)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Classificao segundo norma NBR-7259:Classificao das Comportas2. Comportas de Rolamento:1. Comporta Vago;2. Comporta Stoney;3. Comporta LagartaComportas de rolamento so aquelas que, (..), a estruturaprincipal (tabuleiro) se movimenta em suas guias ou peas fixas,vencendo o atrito entre as partes fixas e mveis por meio derodas ou rolos. Existem os seguintes tipos:Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Vago:Classificao das Comportas Comporta de rolamento; Com paramento plano; Se movimenta utilizando rodas e roletas em guias ou em peas fixas sob o fluxo hidrulico; Necessrio o levantamento de todo o seu peso (inconveniente), mesmo no caso de pequenas aberturas.Fonte: NBR-7259Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Vago:Classificao das Comportas Comportas Quantidade: 18 Vo livre: 8,2 m Altura livre total: 19,3 m Cota da soleira: 177,6 m Vazo mxima pela comporta:750 m/s Stop-logs Cota da soleira (m):177,2 Vo livre (m): 7,5 Altura livre (m)17,5 Quantidade: 7 Usina de ItaipuFonte: ItaipuEste material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Vago:Classificao das Comportas Usina de ItaipuFonte: ItaipuEste material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Vago:Classificao das ComportasEclusa UHE 3 IrmosFonte: ONO e MORAES (2005)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Stoney:Classificao das Comportas Comporta de rolamento; Utiliza-se um trem de rolosindependentes, com eixos horizontais; O trem de rolos movimenta-sesomente metade da distnciapercorrida pela comporta Alto custo inicial de implantao emaior necessidade de manuteno(rolos inferiores ficam expostos aoda gua)Fonte: NBR-7259Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Stoney:Classificao das ComportasUHE Ilha dos PombosFonte: ONO e MORAES (2005)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Lagarta :Classificao das Comportas Comporta de rolamento; Paramento plano; Utiliza-se de cadeias fechadas de rolos; Possui baixo coeficiente de atrito dos rolos e alta capacidade de carga; Pode substituir a comporta vago em instalaes de alta queda com fechamento por gravidade.Fonte: NBR-7259Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Lagarta :Classificao das ComportasBarragem San LouisFonte: ONO e MORAES (2005)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Classificao segundo norma NBR-7259:Classificao das Comportas3. Comportas de Rotao:Comportas de rotao so aquelas que executamum movimento de rotao em torno de um eixo fixo.Existem os seguintes tipos: Mitra; Tambor; Visor. Telhado; Segmento; Setor; Basculante;Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Telhado:Classificao das Comportas Comporta de rotao; Constituda por paramento curvo correspondente a um segmento de cilindro com diretriz circular; Braos radiais que transmitem a presso hidrulica para mancais fixos; O perfil do tabuleiro de segmento circular;Fonte: NBR-7259Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Segmento:Classificao das Comportas Comporta de rotao; Na sua forma mais comum dotada de uma chapa de parmetro curvo igual a um segmento de cilindro; Braos radiais que transmitem a presso hidrulica para mancais fixos; O perfil do tabuleiro de segmento circular;Fonte: NBR-7259Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Segmento:Classificao das Comportas UHE Ilha SolteiraFonte: ONO e MORAES (2005)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Setor :Classificao das Comportas Comporta de rotao; Constituda de paramento curvo correspondente a um segmento de cilindro com diretriz circular; Uma estrutura radial que transmite a presso hidrulica por compresso para os mancais fixos a jusante; O paramento continuado na sua parte superior por uma superfcie cheia radial. Fonte: NBR-7259Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Setor :Classificao das ComportasUHE Ilha dos PombosFonte: ONO e MORAES (2005)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Basculante:Classificao das Comportas Comporta de rotao; Constitudo por paramento curvo; A estrutura do tabuleiro fixada amancais-suportes e eixo horizontalincorporado ao prprio tabuleiro; A presso hidrulica transmitidaaos mancais-suportes e estruturado mecanismo de operao dacomporta.Fonte: NBR-7259Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Basculante:Classificao das ComportasFonte: ONO e MORAES (2005)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Mitra:Classificao das Comportas Portas das eclusas de navegao; Operao mais rpida; A estrutura do tabuleiro fixada a mancais-suportes e eixos verticais incorporado ao prprio tabuleiro; A presso hidrulica transmitida aos mancais-suportes e estrutura do mecanismo de operao da comporta.Fonte: NBR-7259Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Tambor :Classificao das Comportas Comporta com paramento radial; O perfil corresponde a um setor que, gira em torno de mancais fixos sitiados a montante; Dispensa o uso de guinchos para movimentao, sendo que seu movimento deve-se admisso ou sada de gua na cmara por meio de vlvulas. Segurana na operao que independe da energia eltricaFonte: NBR-7259Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Visor :Classificao das Comportas Comportade rotao; Constitudo por paramento semi-cilndrico; Com geratriz vertical e eixo de rotao horizontal.Fonte: NBR-7259Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Classificao segundo norma NBR-7259:Classificao das Comportas4. Comportas de Translao:1. Comporta Cilndrica;2. Comporta Cilndrica (Anel);Comportas de translao so aquelas que executam um movimento de translao. Podem ser do tipo de deslizamento ou do tipo de rolamento. Existem os seguintes tipos:Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.Comporta Cilndrica:Classificao das ComportasFonte: NBR-7259 Comporta translao; Constitudo por paramento cilndrico fechado;Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.Classificao das ComportasFonte: ONO e MORAES (2005)Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Cilndrica Anel: Comporta translao; Constitudo por paramento cilndrico fechado; O fluxo admitido na sua parte superior por abaixamento da comporta. Classificao segundo norma NBR-7259:Classificao das Comportas4. Comportas de Translo-rotao:1. Comporta RolanteComportas de translo-rotao so aquelas que executam ummovimento de translao e rotao. Existe o seguinte tipo:Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Comporta Rolante:Classificao das Comportas Comportade translo-rotao; Com paramento geralmente curvo; Apoiado em uma estrutura cilndrica de eixo horizontal; Rola em cremalheiras fixas nos pilares em posio inclinada.Fonte: NBR-7259Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Componentes segundo norma NBR-7259:Componentes Peas fixas; Soleira; Caminho de rolamento; Caminho de deslizamento;Fonte: NBR-7259Componentes fixados estrutura do barramentoParte horizontal inferior da estrutura fixa.Elementos de apoio para rodas ou rolos.Elementos de apoio para o cutelo lateral.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Componentes segundo norma NBR-7259:Componentes Guias laterais; Contra-guias; Frontal; Apoios de vedao;Fonte: NBR-7259Limitam os deslocamentos do tabuleiro transversalmente aofluxo.Limitam os deslocamentos do tabuleiro nadireo se sentido contrrio ao fluxo.Componente fixo para proteo do concreto.Componentes onde apoiam-se as vedaesEste material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Componentes segundo norma NBR-7259:Componentes Tabuleiro; Paramento; Vigamento; Viga Principal;Fonte: NBR-7259Estruturas principal da comportaRevestimento do tabuleiro, em contato direto com agua.Estrutura responsvel pela rigidez e transmisso dos esforos.Elemento principal do vigamento.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Componentes segundo norma NBR-7259:Componentes Nervura ou viga intermediria; Viga cabeceira; Sapata; Cutelo lateral;Fonte: NBR-7259Vigas com funes secundrias.Vigas de fechamento lateral do tabuleiroElemento que guia o tabuleiro ao longo das peas fixasElemento de transmisso de cargas s peas fixasEste material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Componentes segundo norma NBR-7259:Componentes Cutelo inferior; Chapa defletora; Olhal; Vedao;Fonte: NBR-7259Local onde a comporta encosta na soleira.Convergncia entre o paramento e o cutelo inferior.Ligao entre a comporta e o dispositivo deacionamento.Elemento responsvel pela estanqueidade.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Componentes segundo norma NBR-7259:Componentes Brao; Mancal principal; Chumbador; Roda e rolo;Fonte: NBR-7259Transmite a carga do tabuleiro para o mancal.Conjunto de comporta de articulao.Pontos de ancoragem da comporta nas peas fixas.Peas mveis de transmisso de cargas do tabuleiro para as peas fixas.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Componentes segundo norma NBR-7259:Componentes Rodeta e rolete; Lagarta; Sapata vibratria.Fonte: NBR-7259Peas instaladas a fim de evitar o deslocamento lateral dacomportaPea em forma de esteira com rolos interligados.Elemento de pr-compresso da comporta.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Dimensionamento segundo NBR-8883:Clculo das Comportas Calculo de cargas; Dimensionamento da estrutura metlica; Dimensionamento de peas fixas; Elementos mecnicosA norma supra citada define os critrios de clculos para o dimensionamento de comportas hidrulicas. Tem como principais condies especficas para clculo: Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso. Dimensionamento segundo NBR-8883:Clculo das Comportas Cargas hidrodinmicas; Fora Peso; Empuxo de Arquimedes; Atrito das vedaes dos apoios; Foras de acionamento; Vento; Variao da temperatura; Clculo de cargas: Ondas; Impacto e atrito de embarcaes em comportas de eclusas; Alterao das condies de apoio; Cargas de trnsito; Efeitos ssmicos.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.Concluso Cada tipo de comporta adapta-se a um tipo diferente de situao; A escolha da comporta mais adequada varia conforme o arranjo das estrutura e da configurao hidrulica existente; As comportas devem, preferencialmente ser confeccionadas em ao; O dimensionamento deve levar em conta todos os esforos que por ventura possam ocorrer durante a vida til do equipamento; Em equipamentos j instalado necessrio fazer manutenes constantes, para ser garantida a segurana da estrutura para qual est instalada; necessrio sempre deixar trilho para stoplog, para que sejam realizados trabalhos de manuteno, garantido a segurana dos operrios que a realizaro.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.Referncias Bibliogrficas1. ABNT - Associao Brasileira de Normas Tcnicas. NBR-7259 Comportas Hidrulicas Terminologia. Rio de Janeiro, 2001;2. ABNT - Associao Brasileira de Normas Tcnicas. NBR-8883 Clculo e Fabricao de Comprortas Hidrulicas. Rio de Janeiro, 2010;3. ABRH, Associao Brasileira de Recursos Hdricos. Drenagem Urbana. Porto Alegre (1997).4. BARRETTI, Luis Roberto e ANGELI, Luis Wagner (2002). Extravasores. Seminrio apresentado na disciplina PHD 5706 Estruturas Hidrulicas5. CHOW, Ven Te. Open Hydralics Chanel. Ed McGrow Hill. New York, 1959.6. ELETROBRS, Centrais Eltricas Brasileiras. Manual de Minicentrais Hidreltricas. Rio de Janeiro, 1985.7. FCTH. Fundao Centro Tecnolgico de Hidrulica. www.fcth.br. Setembro de 2005.8. ITO, Acssio Eige. Dimensionamento de Estruturas Hidrulicas Notas de Aula. FATEC. So Paulo, 1998.9. LENCASTRE. Armando. Hidrulica Geral. Lisboa, 1996.10. NETTO, Azevedo. Manual de Hidrulica. Editora Edgard Blcher, 8 ed. So Paulo, 1998.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.Referncias Bibliogrficas11. ONO, Sidnei; MORAES, A. G. Comportas. Seminrio apresentado na disciplina PHD 5706 Estruturas Hidrulicas, 200512. RODRIGUES, Vnia Lucia. Avaliao integrada de impactos no contexto de inundaes urbanas. Tese apresentada Escola Politcnica da Universidade de So Paulo para obteno do ttulo de Doutora em Engenharia. EPUSP. So Paulo, 2005. 13. SILVA, Pedro Jos (1999). Extravasores de Barragem. Monografia apresentada na disciplina PHD 5706 Estruturas Hidrulicas.14. SILVA, Ricardo Abreu Peixoto da (2004). Extravasores de Barragem. Monografia apresentada na disciplina PHD 5706 Estruturas Hidrulicas.15. SOUZA, Podalyrio Amaral (2005). Complementos de Hidrulica 1 Notas de Aula. PHD 5725. So Paulo. EPUSP. 2005.16. SOUZA, Podalyrio Amaral (2005). Complementos de Hidrulica 2 Notas de Aula. PHD 2302. So Paulo. EPUSP. 2005.17. TAMADA, Kikuo. Dissipao de Energia na Engenharia Hidrulica. EPUSP. So Paulo, 1991.18. USBR. Unites States Boreau of Reclamation. Design of Small Dams. Ed McGrow Hill. New York, 1977.Este material de propriedade do autor, somente pode ser utilizado durante as aulas e distribuio exclusiva a seus alunos. vedada sua reproduo ou transmisso.